Système solaire thermique ou pompe à chaleur pour l'eau chaude : quelle est la solution la plus rentable ?

Lorsque vient le moment de remplacer le chauffe-eau à accumulation ou d'équiper une maison neuve, la question se pose presque toujours : système solaire thermique ou pompe à chaleur pour l'eau chaude sanitaire (ECS) ? Les deux solutions sont efficaces, les deux permettent de réduire la facture, mais elles ne conviennent pas exactement aux mêmes situations. Dans cet article, nous comparons le solaire thermique et la pompe à chaleur à l’aide de chiffres concrets issus de deux projets LEFE, un réservoir solaire thermique à thermosiphon et une pompe à chaleur pour l’eau chaude sanitaire, afin que vous puissiez prendre votre décision en vous appuyant sur des données et non pas uniquement sur des suppositions.

Comment fonctionne le solaire thermique par thermosiphon

Un système solaire thermique exploite le rayonnement solaire pour chauffer directement l’eau de consommation (douches, cuisine, lessive), qui représente, après la climatisation, généralement la plus grande part de la consommation énergétique d’un logement. Dans les kits que nous installons le plus souvent, le modèle à thermosiphon ne nécessite même pas de pompe de circulation :

1. Le capteur solaire installé sur le toit chauffe l’eau qui circule à l’intérieur.
2. Cette eau chauffée devient plus légère et remonte naturellement jusqu’au ballon de stockage, qui est toujours placé au-dessus du capteur, à l’image de la fumée qui s’élève d’elle-même dans une cheminée.
3. L'eau froide, plus lourde, redescend vers le capteur et le cycle se répète tant qu'il y a du soleil.
4. Une résistance électrique d'appoint (équipée d'un thermostat) n'entre en action que les jours où l'ensoleillement est faible, afin de garantir de l'eau chaude même en l'absence de soleil.

Il en résulte un système simple, fiable et ne nécessitant pratiquement aucun entretien, car il ne comporte ni pompe de circulation ni système électronique de contrôle à surveiller. Seulement l’essentiel : un capteur, un ballon vitrifié et des soupapes de sécurité.

Comment fonctionne une pompe à chaleur pour l'eau chaude sanitaire

Une pompe à chaleur pour l'eau chaude sanitaire ne dépend pas du soleil : elle extrait l'énergie thermique de l'air ambiant et la transfère à l'eau du ballon, même la nuit ou par temps nuageux. Un compresseur élève la température d’un fluide frigorigène et, grâce à un échangeur, chauffe l’eau stockée jusqu’à environ 60 °C. Pour chaque unité d’électricité consommée, l’appareil fournit plusieurs unités de chaleur. D’où son rendement élevé, mesuré par le COP (coefficient de performance).

Dans le cas du modèle HENQ Seven Duplex R290 de 300 litres que LEFE installe régulièrement, le COP atteint 3,9, la classe énergétique est A+ et le fluide frigorigène utilisé est le R290, un gaz écologique. Le réservoir est en acier Duplex avec un serpentin, ce qui lui confère une bonne résistance à la corrosion, et l'appareil est équipé d'un écran LCD avec commande Wi-Fi.

Solaire thermique vs pompe à chaleur : les différences qui comptent

Dans la pratique, le choix entre le solaire thermique et la pompe à chaleur dépend moins de la question de savoir lequel est « le meilleur » que de celui qui s'adapte le mieux à votre logement. Un toit bien orienté vers le sud, sans ombre, favorise le solaire thermique ; un petit toit, un appartement sans accès au toit, ou le besoin de plus d'espace intérieur, favorisent la pompe à chaleur.

Liste de contrôle : les questions à poser avant de prendre une décision

• ☑️ Votre toit dispose-t-il d’une partie exposée au sud (ou presque), sans ombre projetée par des bâtiments ou des arbres pendant la journée ?
• ☑️ Disposez-vous d’un espace sur le toit pour le capteur et dans le grenier ou sur un mur pour le ballon, ou préférez-vous un système compact tout-en-un ?
• ☑️ Combien de personnes vivent chez vous ? Cela détermine si un réservoir de 160, 200 ou 300 litres est suffisant.
• ☑️ Disposez-vous déjà de panneaux photovoltaïques ou comptez-vous en installer ? Une pompe à chaleur pour l'eau chaude sanitaire peut être alimentée par l'énergie solaire déjà produite chez vous.
• ☑️ Quel est votre budget initial et qu’est-ce qui compte le plus pour vous : un investissement initial plus faible ou une consommation électrique nulle en fonctionnement ?

Lequel choisir, au final ?

Si votre toit est bien orienté, que vous souhaitez une consommation électrique aussi faible que possible et que l’entretien saisonnier de l’antigel ne vous dérange pas, le solaire thermique reste l’un des moyens les plus efficaces de chauffer l’eau au Portugal. Si l’espace disponible sur le toit est limité, si vous vivez dans un appartement sans accès au toit, ou si vous disposez déjà d’un système photovoltaïque et souhaitez également valoriser cette énergie pour l’eau chaude, la pompe à chaleur pour eau chaude sanitaire est généralement le choix le plus pratique, avec un rendement bien supérieur à celui d’un chauffe-eau électrique à accumulation classique.

Dans tous les cas, le dimensionnement adéquat du ballon et une installation soignée (raccordements hydrauliques, soupapes de sécurité, essai de mise en service) comptent autant pour les économies finales que l’équipement choisi lui-même.